論電力調(diào)度自動化系統(tǒng)可視化技術(shù)的應(yīng)用

陳玉潔

國網(wǎng)德陽供電公司 四川德陽 618000

電力系統(tǒng)隨著經(jīng)濟的發(fā)展而變得愈加復(fù)雜、規(guī)模愈加龐大。因此，需要操作人員對報警信息、狀態(tài)信息和故障信息等進行更好的處理，從而減少各種故障發(fā)生而影響電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。為了能夠提高信息搜索的便捷性、實效性和高效性，可采用可視化技術(shù)。通過將可視化技術(shù)應(yīng)用到電力調(diào)度自動化中，不僅避免了單純數(shù)據(jù)的枯燥性，而且能夠讓相關(guān)的數(shù)據(jù)及時的展示出來。

1 可視化技術(shù)

實際的電力自動化系統(tǒng)中應(yīng)用可視化技術(shù)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中復(fù)雜的、龐大的數(shù)據(jù)信息進行更好的展示，電力系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)信息進行算法和技術(shù)處理后，能夠通過轉(zhuǎn)化的功能，將數(shù)據(jù)信息處理后的圖片或者圖形等直接展現(xiàn)給相關(guān)的操作人員，從而幫助操作人員掌握當前電力系統(tǒng)的運行狀況和處理電力系統(tǒng)在運行過程中存在的問題，能夠促進電力系統(tǒng)的正常運行[1]。

2 可視化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

可視化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)在如下3 點。①操作人員利用可視化技術(shù)將電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行轉(zhuǎn)化，從而通過圖像和圖形的展示來了解當前系統(tǒng)運行的規(guī)律。②操作人員能夠?qū)梢暬夹g(shù)中的各項運行情況進行掌握和了解，從而更好的對其運行過程進行全面的控制，如對參數(shù)進行調(diào)整。同時，通過這種形式能夠使可視化技術(shù)的結(jié)果變得更加精準和準確。③可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠使數(shù)據(jù)信息處理的更加高效和精準。在這種情況下，這些有用的數(shù)據(jù)信息能夠幫助操作人員對系統(tǒng)中存在的故障進行有效的處理，從而使得處理的效果愈加明顯和簡單。

3 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中可視化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 二維可視化技術(shù)的應(yīng)用

（1）二維反時限曲線。在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中運用可視化技術(shù)，重點在于通過二維可視化技術(shù)中的二維反時限曲線，實時檢測電力系統(tǒng)中電力調(diào)動自動化的具體運行情況。通常情況下，電力調(diào)度系統(tǒng)在工作時，變壓器會發(fā)生函數(shù)瞬間電力過載的情況，進而超出反時限曲線范圍，影響電力調(diào)動系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)。若情節(jié)較為嚴重，還會影響整個電力系統(tǒng)。所以，在實際工作過程中，需要預(yù)設(shè)反時限曲線和主要變化實時狀態(tài)之間的對比度，以此動態(tài)計算超載能力與時間，防止變壓器出現(xiàn)超載情況，確保電力調(diào)度自動化系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行時，反時限曲線在極限值方面會出現(xiàn)較大變化，形狀也十分特殊。對此需運用曲線坐標、曲線點與其他不同形式描述報警范圍，同時設(shè)計警告點和繪制反時限曲線。就自動供電系統(tǒng)運行而言，需實時測量反時限曲線。當負載曲線快到達報警范圍時發(fā)出報警信號，進而提醒員工對電力調(diào)度進行及時調(diào)整，保證電網(wǎng)穩(wěn)定、安全運行[2]。

（2）動態(tài)潮流的應(yīng)用。就二維動態(tài)潮流而言，指的是通過三角形大小展示自動化系統(tǒng)中的無功負荷流速和負荷狀況等，并運用三角形反映電力自動化系統(tǒng)潮流流動，根據(jù)電力系統(tǒng)中的數(shù)值越限狀況，繪制出二維動態(tài)潮流。同時，選擇顏色不同的三角形道標不同數(shù)值在流動過程中的速度，根據(jù)三角形步長和線段長度明確三角形的位置和個數(shù)，可視化展現(xiàn)出電力調(diào)度自動化系統(tǒng)動態(tài)潮流。

（3）單變量餅圖。在可視化技術(shù)中運用單餅圖，能夠更加直觀地展現(xiàn)大數(shù)據(jù)內(nèi)容。第一，結(jié)合預(yù)處理輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)明確矩形區(qū)域。第二，結(jié)合實際采集的數(shù)據(jù)以及越限狀況，在矩形區(qū)域中繪制內(nèi)切圓，然后填充程序設(shè)計顏色。第三，明確位置與扇形比例的過程中，需通過當前值和程序設(shè)計最大值來明確。第四，結(jié)合處理數(shù)據(jù)，確認扇形繪制與相應(yīng)區(qū)域顏色填充。運用餅圖時，應(yīng)充分考慮閥值，科學(xué)設(shè)置變量最大值，使得餅圖能夠展現(xiàn)出電路變化，并應(yīng)用于面積與顏色的填充，使工作人員更好地識別與理解信息[3]。

3.2 三維可視化的應(yīng)用

（1）單棒圖的應(yīng)用。針對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)，可以以單棒圖表示電容器、安全分析結(jié)果以及變壓器備用狀況等。單棒圖的構(gòu)成包括主棒與對比棒兩部分。前者涉及的功能主要用于表示現(xiàn)階段的實際數(shù)值，后者則主要表示數(shù)據(jù)將達到的最大值。相同于前文所述的單餅圖，單棒圖必須設(shè)置數(shù)值最大值顏色。在具體繪制過程中，需結(jié)合具體狀況和透視角度明確圖形坐標，從而判斷其他棒圖是否能夠遮擋住坐標。若沒有，則需要立足于預(yù)測數(shù)值設(shè)置對比棒，并比較對比棒數(shù)值以及實際數(shù)值，明確主棒坐標、大小以及顏色填充，進而繪制整個單棒圖。

（2）圖形三維旋轉(zhuǎn)的應(yīng)用。隨著可視化技術(shù)的快速發(fā)展，電力圖正逐漸從二維向三維轉(zhuǎn)換。借助立體圖像表示和反映電力調(diào)度的具體狀況，可在很大程度上提高信息表示的全面性和準確性，并能夠幫助工作人員全面分析電力調(diào)度的實況。圖形三維旋轉(zhuǎn)的主要原理是平移和旋轉(zhuǎn)三維圖形，并結(jié)合計算機圖形學(xué)知識執(zhí)行。在進行三維圖形幾何變化時，要想確保變換準確性，應(yīng)將坐標原點和坐標軸作為基礎(chǔ)進行變化[4]。

4 可視化技術(shù)未來的發(fā)展

隨著海量信息在電力系統(tǒng)中的增長，電力系統(tǒng)很難處理其中存在的問題。這主要是由于信息處理手段的不健全，從而使得信息處理的效果并不明顯，甚至?xí)?0%以上的信息被浪費。這不僅阻礙了社會的發(fā)展和企業(yè)的進步，還大大降低了電力系統(tǒng)的運行效果。可視化技術(shù)作為一種當前比較全新的技術(shù)處理手段，將其應(yīng)用到電力調(diào)動自動化中，能夠有效地處理電力系統(tǒng)中存在的海量信息，幫助操作人員對其中的數(shù)據(jù)信息做出正確的處理。

5 結(jié)語

綜上所述，電力調(diào)動自動化系統(tǒng)中的可視化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠發(fā)揮出可視化技術(shù)的應(yīng)用效果，而且能夠保障調(diào)度工作更加便捷、更加精準的展開，從而提升電力系統(tǒng)電力調(diào)動工作的準確性和全面性。